57. Three.js案例-创建一个带有聚光灯和旋转立方体的3D场景

实现效果

该案例实现了使用Three.js创建一个带有聚光灯和旋转立方体的3D场景。

知识点

WebGLRenderer（WebGL渲染器）

THREE.WebGLRenderer 是 Three.js 中用于将场景渲染为 WebGL 内容的核心类。它支持抗锯齿等高级特性。

构造器

new THREE.WebGLRenderer(parameters)

参数	类型	描述
parameters	Object	渲染器参数对象，包含 `antialias`、`alpha` 等属性

antialias: 布尔值，是否开启抗锯齿，默认为 false。

Scene（场景）

THREE.Scene 代表一个3D场景，所有物体都必须添加到场景中才能被渲染。

方法

add(object): 将物体添加到场景中。
background: 设置场景的背景颜色或环境贴图。

PerspectiveCamera（透视相机）

THREE.PerspectiveCamera 定义了一个透视投影相机，用于模拟人眼观察世界的方式。

构造器

new THREE.PerspectiveCamera(fov, aspect, near, far)

参数	类型	描述
fov	Number	视野角度（Field of View），以度为单位
aspect	Number	宽高比
near	Number	近裁剪面距离
far	Number	远裁剪面距离

方法

position.set(x, y, z): 设置相机位置。
lookAt(vector): 设置相机朝向目标点。
updateProjectionMatrix(): 更新相机的投影矩阵。

SpotLight（聚光灯）

THREE.SpotLight 表示一个聚光灯，可以模拟手电筒或舞台灯光的效果。

构造器

new THREE.SpotLight(color, intensity, distance, angle, penumbra, decay)

参数	类型	描述
color	Color	光源颜色
intensity	Number	光照强度，默认为 1
distance	Number	光源影响的最大距离，默认为无穷大
angle	Number	聚光角度，默认为 Math.PI / 3
penumbra	Number	半影区域大小，默认为 0
decay	Number	光照衰减，默认为 1

方法

position.set(x, y, z): 设置光源位置。

SpotLightHelper（聚光灯辅助线）

THREE.SpotLightHelper 用于可视化聚光灯的光照范围。

构造器

new THREE.SpotLightHelper(spotLight, size)

参数	类型	描述
spotLight	SpotLight	要可视化的聚光灯
size	Number	辅助线的尺寸，默认为 1

BoxGeometry（立方体几何体）

THREE.BoxGeometry 用于创建一个立方体几何体。

构造器

new THREE.BoxGeometry(width, height, depth, widthSegments, heightSegments, depthSegments)

参数	类型	描述
width	Number	立方体宽度
height	Number	立方体高度
depth	Number	立方体深度
widthSegments	Number	宽度分段数，默认为 1
heightSegments	Number	高度分段数，默认为 1
depthSegments	Number	深度分段数，默认为 1

MeshPhongMaterial（网格材质）

THREE.MeshPhongMaterial 是一种基于 Phong 照明模型的材质，能够很好地表现光照效果。

构造器

new THREE.MeshPhongMaterial(parameters)

参数	类型	描述
parameters	Object	材质参数对象，包含 `color`、`map` 等属性

color: 材质颜色。
map: 纹理贴图。

Mesh（网格）

THREE.Mesh 是由几何体和材质组成的3D对象。

构造器

new THREE.Mesh(geometry, material)

参数	类型	描述
geometry	Geometry	几何体
material	Material	材质

方法

translateX(amount): 沿X轴平移指定距离。

动画函数

requestAnimationFrame 是浏览器提供的用于执行动画的方法，确保动画帧率与显示器刷新率同步。

方法

function animate() {
    requestAnimationFrame(animate);
    // 更新物体状态
    myMesh.rotation.x += 0.01;
    myMesh.rotation.y += 0.01;
    myMesh.rotation.z += 0.01;
    // 渲染场景
    myRenderer.render(myScene, myCamera);
}

代码

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <script src="ThreeJS/three.js"></script>
    <script src="ThreeJS/jquery.js"></script>
</head>
<body>
<div id="myContainer"></div>
<script>
    var myRenderer = new THREE.WebGLRenderer({antialias: true});
    myRenderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
    $("#myContainer").append(myRenderer.domElement);

    var myScene = new THREE.Scene();
    myScene.background = new THREE.Color('white');

    var myCamera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);
    myCamera.position.set(179.70, 84, 146);
    myCamera.lookAt(new THREE.Vector3(0, 0, 0));
    myCamera.updateProjectionMatrix();

    var mySpotLight = new THREE.SpotLight('lightgreen');
    mySpotLight.position.set(0, 100, 100);
    myScene.add(mySpotLight);

    var mySpotLightHelper = new THREE.SpotLightHelper(mySpotLight, 'green');
    myScene.add(mySpotLightHelper);

    var myBoxGeometry = new THREE.BoxGeometry(50, 50, 50);
    var myMap = THREE.ImageUtils.loadTexture("images/img002.jpg");
    var myMaterial = new THREE.MeshPhongMaterial({map: myMap});
    var myMesh = new THREE.Mesh(myBoxGeometry, myMaterial);
    myMesh.translateX(100);
    myScene.add(myMesh);

    function animate() {
        requestAnimationFrame(animate);
        myMesh.rotation.x += 0.01;
        myMesh.rotation.y += 0.01;
        myMesh.rotation.z += 0.01;
        myRenderer.render(myScene, myCamera);
    }

    animate();
</script>
</body>
</html>